细胞黏附分子 (CAMs)
细胞黏附分子 (CAMs) 是介导细胞之间以及细胞与细胞外基质之间结合的细胞表面蛋白。它们分为几个家族——钙黏蛋白、整合素、选择素和免疫球蛋白超家族蛋白——是构建连接、引导形态发生以及让细胞识别并响应其邻近细胞和周围环境的分子组分。
Definition
细胞黏附分子是跨膜或膜相关蛋白，其胞外域结合其他细胞或细胞外基质中的配体，介导黏附并通常跨膜传递信号；主要家族包括钙黏蛋白、整合素、选择素和免疫球蛋白超家族CAMs。
Scope
本主题概述了主要的CAM家族、钙依赖性黏附与钙非依赖性黏附的区别、同嗜性结合与异嗜性结合的差异、细胞-细胞黏附与细胞-基质黏附的对比，以及CAMs作为信号受体的作用。本内容旨在作为参考和教育性条目，而非临床指导。
Key concepts
- 钙黏蛋白（钙依赖性细胞-细胞黏附）
- 整合素（细胞-基质黏附）
- 选择素（碳水化合物结合黏附）
- 免疫球蛋白超家族CAMs
- 同嗜性结合与异嗜性结合
- 细胞-细胞黏附与细胞-基质黏附
- 黏附依赖性信号传导和机械感知
Mechanisms
每个CAM家族都采用独特的结合策略。钙黏蛋白介导钙依赖性、主要是同嗜性的细胞-细胞黏附，是黏附连接和桥粒的黏附核心；其胞外重复序列之间的钙结合是黏附所必需的。整合素是异二聚体受体，结合细胞外基质配体并将基质连接到肌动蛋白细胞骨架，介导细胞-基质黏附。选择素结合特定的碳水化合物配体并支持瞬时黏附，特别是白细胞在内皮上的滚动。免疫球蛋白超家族CAMs利用免疫球蛋白样结构域进行钙非依赖性的同嗜性或异嗜性结合。除了将细胞固定在原位，黏附分子还充当受体：结合配体向内传递信号，并使细胞能够感知其环境的机械特性，因此黏附和信号传导是偶联的。
Clinical relevance
CAMs调控组织组装、白细胞运输和细胞迁移等过程，而黏附改变是炎症、发育和癌症研究中反复出现的主题。本条目描述了这些分子及其机制，仅供参考和教育，不作为诊断或治疗的依据。
History
对不同蛋白质家族介导细胞黏附的认识出现在20世纪80年代，当时钙黏蛋白、整合素和其他黏附受体被生化定义。Gumbiner的综合研究 (1996) 将细胞黏附视为组织结构和形态发生的分子基础，后来的结构研究阐明了钙黏蛋白和连环蛋白如何组装以及黏附如何与信号传导和机械感知偶联。
Key figures
- Barry Gumbiner
- Masatoshi Takeichi
- Richard Hynes
- Benjamin Geiger
Related topics
Seminal works
- gumbiner-1996
- gumbiner-2005
- shapiro-weis-2009
Frequently asked questions
- 细胞黏附分子的主要家族有哪些？
- 主要家族包括钙黏蛋白、整合素、选择素和免疫球蛋白超家族CAMs，每个家族都有独特的结合机制和在细胞-细胞或细胞-基质黏附中的典型作用。
- 细胞黏附分子仅仅是将细胞连接在一起吗？
- 不是。除了介导黏附，许多CAMs还充当信号受体：结合其配体可将信息传递到细胞内部，并使细胞能够感知其周围环境的机械特性。